ZW-6/7 kvävgaskompressor – Precisionsoljefri N2-booster för processtillämpningar med medelhögt tryck

ZW-6/7 är en tvåstegs, tvåradig oljefri kvävgaskompressor med kväve, konstruerad för precisionsprocesskontroll, småskalig VPSA-kvävgasförstärkning och distribution av industriell gas vid medelhögt tryck, med en kapacitet på 6 m³/min vid ett utloppstryck på 0,70 MPa.

Produktöversikt

De ZW-6/7 kvävgaskompressor är en precisionskonstruerad medlem i vår oljefria kolvkompressorfamilj, specialbyggd för applikationer som kräver både kompakta dimensioner och förhöjt utloppstryck. Med en nominell kapacitet på 6 m³/min och ett utloppstryck på 0,70 MPa, denna enhet intar en unik nisch mellan små laboratoriekompressorer och stora industriella boosters, och betjänar processindustrier som behöver kväve med medelhögt tryck i måttliga flödesmängder.

Till skillnad från konventionella smorda kompressorer som kräver avancerade nedströmsreningsanläggningar, arbetar ZW-6/7 med en helt oljefri kompressionsprincipDess PTFE-kompositkolvringar och rytmarband fungerar utan kolvätesmörjmedel, vilket säkerställer att kväveproduktströmmen upprätthåller ISO 8573-1 klass 0-certifiering för oljeinnehåll. Denna inneboende renhet är oumbärlig för inertering av farmaceutiska processer, atmosfärskontroll i elektroniklödning och precisionskemisk syntes där även spår av oljeföroreningar kan äventyra produktintegriteten.

De tvåsteg, tvårad (二列二级) Arkitekturen fördelar kompressionsarbetsbelastningen över parcylindrar, med en mellanstegskylare som bibehåller gastemperaturerna inom säkra termiska höljen. Trots sin blygsamma kapacitet på 6 m³/min uppnår ZW-6/7 ett utloppstryck på 0,70 MPa genom optimerad termodynamisk stegning – vilket ger tryckprestanda för större enheter inom ett fotavtryck på bara 720 × 763 × 1475 mm och en vikt av 0,80 ton.

Tekniska specifikationer – ZW-6/7

* Alla specifikationer är klassade vid standardreferensförhållanden (ISO 1217, bilaga C). Faktisk prestanda kan variera beroende på platsens höjd över havet, omgivningstemperatur och inloppsförhållanden.

Viktiga funktioner och tekniska fördelar

1. Ultrakompakt vertikal design

ZW-6/7 uppnår exceptionell utrymmeseffektivitet genom en vertikalt orienterat vevhus vilket minimerar längsgående fotavtryck samtidigt som fullständig åtkomst till underhåll bibehålls. 720 × 763 × 1475 mm, enheten upptar mindre än 0,55 m² golvyta – jämförbart med ett vanligt kontorsbord. Denna dimensionella ekonomi gör ZW-6/7 idealisk för installationer i trånga tvättstugor, containersystem, mobila kvävgasvagnar och eftermonteringsapplikationer där befintliga maskinrum saknar utrymme för större utrustning. Vikten på 0,80 ton möjliggör positionering med vanlig palllyft eller manuell hydraulisk lyft, vilket eliminerar behovet av traverser eller gaffeltruckar.

2. Avancerat oljefritt PTFE-tätningssystem

ZW-6/7 använder en självsmörjande kolvring och ryttarbandsenhet tillverkad av PTFE-kompositer med hög densitet förstärkta med glasfiber och bronsmikropartiklar. Denna materialmatris uppnår en dynamisk friktionskoefficient under 0,08 utan kolvätesmörjmedel, vilket ger ISO 8573-1 Klass 0 oljeinnehåll certifiering direkt vid kompressorns utlopp. För processindustrier där kväverens renhet inte är förhandlingsbar – såsom steril tillverkning av läkemedel, tillverkning av elektronikskivor och livsmedelsförpackningar – eliminerar denna inbyggda oljefria prestanda kapitalkostnaderna, energiförbrukningen och underhållsbördan för nedströms koalescerande filter, adsorberare av aktivt kol och oljeövervakningsinstrument.

3. Tvåstegs termodynamisk optimering för 0,70 MPa

De tvåstegs, tvåradig komprimeringsarkitektur är specifikt optimerad för målet på 0,70 MPa utloppstryck. Första stegets cylinder komprimerar kväve från sugtryck till ett mellantryck, varefter en rörformad intercooler minskar gastemperaturen före andra stegets kompression till slutligt utloppstryck. Denna etappvisa metod begränsar tryckförhållandet per cylinder till cirka 2,6:1, vilket hålls vid utloppstemperaturer under 145 °C och förhindrar termisk nedbrytning av PTFE-tätningselementen. Det tvåradiga motstående cylindrararrangemanget ger en inneboende kraftbalans av första ordningen, vilket minskar vibrationsöverföringen till fundamentet med över 80% jämfört med enradiga konstruktioner med motsvarande kapacitet.

4. Effektiv 45 kW 380V direktdrift

ZW-6/7 drivs av en 45 kW, 380V, 50Hz trefas induktionsmotor Överensstämmer med IEC 60034-1 IE3 premiumeffektivitetsstandarder. Standardkonfigurationen på 380 V integreras direkt i konventionella industriella elcentraler utan att kräva mellanspänningsinfrastruktur, specialiserade ställverk eller nedtransformatorer. Denna elektriska enkelhet är särskilt fördelaktig för små och medelstora företag som uppgraderar från flaskkväve eller membrangeneratorer till kompression på plats, eftersom det minimerar elektriska installationskostnader och idrifttagningskomplexitet. Motorn är direktkopplad till vevaxeln via en flexibel skivkoppling, vilket eliminerar problem med remunderhåll och uppriktning.

Applikationsscenarier

Småskaliga VPSA kväveboosterstationer

För kompakta VPSA-kvävegeneratorer som producerar 500–1 500 Nm³/h kväve med renhet 99,5–99,9% vid nära atmosfärstryck, fungerar ZW-6/7 som idealisk booster-följeslagareDess kapacitet på 6 m³/min motsvarar utmatningen från små till medelstora VPSA-enheter, medan utloppstrycket på 0,70 MPa ger tillräckligt med tryck för distribution till flera förbrukningsstationer inom en anläggning. ZW-6/7 kvävgasbooster kan monteras på medar bredvid VPSA-generatorn, vilket skapar ett helt integrerat kvävgasförsörjningssystem på plats med en sammanlagd yta på under 15 m². Den oljefria kompressionsvägen är avgörande eftersom all kolväteförorening irreversibelt skulle förgifta kolmolekylsiktsadsorbenten, vilket försämrar separationseffektiviteten och kräver kostsamt byte av adsorbent.

Inerting och steril tillverkning av farmaceutiska processer

Läkemedelstillverkningsanläggningar behöver kväve för reaktorinerting, transport av sterilt pulver, rensning av flaskans topputrymme och atmosfärskontroll i frystorkningskammarenZW-6/7:s utloppstryck på 0,70 MPa är väl lämpat för att mata kvävgasgrenrör med medelhögt tryck som betjänar flera processunderrede, medan dess oljefria certifiering säkerställer överensstämmelse med FDA 21 CFR 211 (Current Good Manufacturing Practice) och EU GMP Annex 1 (Manufacture of Sterile Medicinal Products). De kompakta måtten möjliggör installation i befintliga farmaceutiska korridorer utan att störa renrumslayouter eller kräva strukturella modifieringar.

Elektronikmontering och halvledarsupport

Inom elektroniktillverkning används kväve för kontroll av atmosfären i omlödningslödning, inerting av våglödning, torrskåpsförvaring och komponentförpackning med tejp och spoleZW-6/7:s kapacitet på 6 m³/min kan samtidigt försörja flera lödlinjer och förvaringsskåp inom en medelstor elektronikmonteringsanläggning. Den oljefria designen är absolut avgörande inom denna sektor eftersom även oljeföroreningar under ppm kan orsaka lödfogsdefekter, delaminering av konform beläggning och kontaminering av optiska sensorer eller kameramoduler. Trycket på 0,70 MPa ger tillräcklig upphöjningshöjd för kvävedistribution genom vanliga polyeten- eller kopparrörsnätverk som sträcker sig upp till 500 meter.

Precisionskemisk syntes och katalysatorskydd

Tillverkare av specialkemikalier och katalysatorer använder kväve för reaktortäckning, konservering av katalysatorbädd, lösningsmedelsavgasning och produktöverföring under inert atmosfärZW-6/7:s utloppstryck på 0,70 MPa är tillräckligt för trycksatt överföring av känsliga kemikalier mellan processkärl och för att upprätthålla positivt tryck i katalysatorsilos. Den oljefria kompressionen säkerställer att inga kolväteföroreningar förs in i processflödet, vilket är särskilt viktigt för katalysatortillverkning där spårolja kan förgifta aktiva platser och minska katalytisk effektivitet med 15–30%.

Material och konstruktion

ZW-6/7 är tillverkad av material som noggrant valts ut för kvävekompatibilitet, korrosionsbeständighet och kompakt strukturell integritet:

Alla tryckbärande komponenter är konstruerade och tillverkade i enlighet med ASME BPVC avsnitt VIII division 1 eller kinesiska GB 150-standarder. Svetsfogar genomgår 100% radiografisk inspektion (RT), och varje tryckkärl testas hydrostatiskt vid 1,5× MAWP under en hållperiod på minst 30 minuter. Den kompakta interkylaren är specifikt konstruerad för ZW-6/7:s flödeshastighet och tryckförhållande, med hastigheter på rörsidan optimerade för värmeöverföringseffektivitet utan alltför stort tryckfall.

Installations- och underhållsriktlinjer

Grund- och rumskrav

ZW-6/7 väger bara 0,80 ton och har en anmärkningsvärt låg tyngdpunkt tack vare sin vertikala design. armerad betongplatta på 1,5–2,0 ton är tillräcklig för stabil drift, monterad på elastomera vibrationsisolatorer (egenfrekvens 10–15 Hz). Den tvåradiga motstående cylindrarkonstruktionen eliminerar i sig första ordningens tröghetskrafter, vilket minimerar vibrationsöverföring till intilliggande känslig utrustning såsom analytiska vågar eller optiska instrument. Nödvändiga utrymmen: 0,6 m på icke-drivsidan för ventilåtkomst, 0,5 m på drivsidan för motorunderhåll och 1,0 m ovanför för att lyfta motorn eller kompressorhuvudet.

Specifikationer för kylvatten

Kylvattenbehovet är ungefär 8 m³/h vid en inloppstemperatur som inte överstiger 32 °C. Den kompakta intercoolern och cylindermantlarna delar en gemensam kylvattenkrets. Acceptabel vattenkvalitet: pH 6,5–8,5, total hårdhet < 250 mg/L som CaCO₃, klorid < 50 mg/L, suspenderade ämnen < 20 mg/L. För installationer utan kommunal vattenförsörjning räcker ett litet slutet kylsystem med en 0,5 m³ bufferttank och kompakt luftblåsningskylare.

Schema för förebyggande underhåll

Den oljefria arkitekturen hos ZW-6/7 eliminerar hela kategorin av smörjmedelsrelaterade underhållsuppgifter. Det finns inga oljebyten att schemalägga, inga oljeanalyslaboratoriekontrakt att underhålla, inga filterelement att lagerhålla och inga oljeseparatorpatroner att övervaka. De enda återkommande förbrukningsvarorna är PTFE-kolvringar och ryttarband, som vanligtvis uppnår 4 000–6 000 timmars livslängd under rena kvävgasförhållanden. För en anläggning som är i drift 6 000 timmar per år motsvarar detta ett enda schemalagt underhållstillfälle per år.

Efterlevnads- och säkerhetscertifieringar

Kvävgaskompressorn ZW-6/7 uppfyller eller överträffar följande internationella standarder och regelverk:

Prestanda- och effektivitetsanalys

ZW-6/7 uppnår en specifik effektförbrukning på cirka 7,50 kW per m³/min av kväve levererat vid 0,70 MPa utloppstryck. Även om denna specifika effekt är högre än våra större modeller i LW-serien på grund av den reducerade skaleffektiviteten som är inneboende i mindre kompressorer, är den fortfarande konkurrenskraftig inom segmentet för oljefria kolvar under 10 m³/min. Som jämförelse förbrukar oljesmorda skruvkompressorer i detta kapacitetsområde vanligtvis 8,0–9,0 kW/m³/min, och membrankompressorer (ofta specificerade för oljefria applikationer) kan överstiga 11 kW/m³/min.

Över ett årligt driftschema på 6 000 timmar ger ZW-6/7:ans effektivitetsfördel jämfört med mindre effektiva alternativ cirka 18 000–36 000 kWh energibesparingar per år. Vid 1TP⁻¹⁴T0,08/kWh motsvarar detta en årlig minskning av elkostnaderna på 1TP⁻¹⁴T1 440–1TP⁻¹⁴T2 880. Den dominerande ekonomiska motiveringen för valet av ZW-6/7 i de flesta tillämpningar är dock eliminering av oljerelaterade förbrukningsvaror och nedströms reningsinfrastruktur snarare än marginella energibesparingar.

De total ägandekostnad för kvävekompression I små och medelstora applikationer drivs kostnaderna främst av underhållsarbete, förbrukningsvaror och kapitalavskrivningar snarare än energi. ZW-6/7:s oljefria design eliminerar oljebyten ($300–600/år), filterbyten ($150–300/år), byten av separatorpatroner ($400–800/år) och oljeanalys ($100–200/år), vilket ger en total besparing av förbrukningsvaror på $950–$1 900 årligen jämfört med smorda alternativ. Dessutom eliminerar avsaknaden av nedströms utrustning för oljeborttagning (koalesceringsfilter, adsorbenter av aktivt kol, oljemonitorer) kapitalkostnader på $8 000–$15 000 och tillhörande energikostnader på 3–5% kompressoreffekt.

Anpassning och OEM-funktioner

Vi erbjuder omfattande anpassningsmöjligheter för att anpassa ZW-6/7 till specifika installationsbegränsningar, processkrav och slutanvändarens preferenser:

• Kompakta medarpaket: Förmonterad kompressor, motor, intercooler och kontrollpanel på en stålkonstruktion med gaffeltrucksfickor. Reducerar fältinstallationen till endast elanslutning och kylvattenanslutning – vanligtvis klar inom en arbetsdag.
• Mobila släpvagnssystem: ZW-6/7 kan monteras på en släpvagn som är tillåten för vägtransport med en integrerad dieselgenerator, ett slutet kylsystem och en kvävgasbehållare, vilket skapar en helt mobil kvävgasförsörjningsenhet för byggarbetsplatser, rensning av rörledningar och räddningsinsatser.
• Intelligenta styrsystem: Valfri Siemens LOGO! eller S7-1200 PLC med 7-tums HMI-pekskärm, Ethernet-anslutning, SMS/e-postlarm och Modbus TCP/IP-kompatibilitet för SCADA-integration. Automatisk last-/avlastningsstyrning optimerar energiförbrukningen under perioder med varierande efterfrågan.
• Akustiska höljen: Kompakt IP54-klassad ljudkapsling som minskar bullernivån från 80 dB(A) till 65 dB(A) på 1 meters avstånd, lämplig för inomhusinstallationer i ljudkänsliga miljöer som laboratorier, renrum och kontorsintilliggande utrymmen.
• OEM- och Private Label-program: Anpassade färger, namnskyltar med varumärken, lokaliserad dokumentation och regionspecifika elektriska certifieringar för distributörer av gasutrustning och systemintegratörer.

Anpassade konfigurationer är tillgängliga från MOQ 1 enhetTekniska förslag levereras vanligtvis inom 3–5 arbetsdagar. Standardleveranstiden är 10–12 veckor från orderbekräftelse; expressleverans inom 8 veckor är tillgänglig för kvalificerade projekt.

Fallstudie: Uppgradering av kväve för steril tillverkning av läkemedel

Klient: En tillverkare av sterila injicerbara läkemedel i Thailand

Utmaning: Anläggningen använde en oljesmord kvävgaskompressor (5 år gammalt europeiskt märke) för reaktorinerting och spolning av flaskornas topputrymme. Under en rutinmässig FDA-förhandsinspektion upptäcktes en oljeförorening på 1,5 mg/m³ i kvävgasförsörjningen till den aseptiska påfyllningslinjen. Detta fynd utlöste ett varningsbrev och krävde omedelbara korrigerande åtgärder, inklusive ett produktionsstopp som kostade cirka 14 250 000 pund i förlorade batcher och försenad produktlansering.

Lösning: Vi levererade en ZW-6/7 oljefri kvävgaskompressor som en direkt ersättning, monterad på en kompakt medar med integrerad efterkylare och Siemens LOGO! PLC-kontrollpanel. Medarna konstruerades för att passa in i det befintliga grovköket (2,5 m × 1,5 m yta) utan att kräva strukturella modifieringar. En kvävgasbehållare på 0,5 m³ inkluderades för att dämpa tryckfluktuationer under snabba ventilcykler i påfyllningslinjen.

Resultat efter 12 månader:

• Kvävehalt av olja: Minskad från 1,5 mg/m³ till <0,01 mg/m³, uppnår ISO 8573-1 klass 0 och uppfyller FDA-krav
• Resultat av FDA-inspektion: Noll fynd relaterat till kvävekvalitet i den efterföljande uppföljningsinspektionen
• Underhållsbörda: Minskad med 60%—eliminering av oljebyten, filterbyten och separatoröversyner
• Oplanerad driftstopp: Noll händelser under 12 månaders kontinuerlig drift
• Risk för produktionsstopp: Utslagen—inga ytterligare produktionsavbrott relaterade till kvävekvaliteten

”ZW-6/7-kompressorn löste vår efterlevnadskris över en natt. FDA-inspektören noterade specifikt den oljefria certifieringen i sin rapport, och vi har inte haft några problem med kvävekvaliteten sedan installationen. Den kompakta storleken var en bonus – vi behövde inte utöka vårt grovkök.” — Kvalitetssäkringschef, läkemedelstillverkare

Vanliga frågor och urvalsguide

Relaterade produkter och lösningar

För en fullständig översikt över våra industriell kvävgaskompressor portfölj, inklusive oljefria syrgaskompressorer, vätgaskompressorer, koldioxidkompressorer och specialanpassade specialgaslösningar, vänligen kontakta vårt applikationsteknikteam eller bläddra i vår produktkatalog online.

Redo att uppgradera ditt kvävekompressionssystem?

Våra applikationsingenjörer finns tillgängliga för att utvärdera era kväveflödesbehov, inloppsförhållanden, utloppstrycksmål och integrationsbegränsningar. Vi tillhandahåller kostnadsfria tekniska förslag, layoutritningar, rörlednings- och instrumentdiagram (P&ID) och detaljerade analyser av total ägandekostnad (TCO) inom 48 timmar efter att vi mottagit er förfrågan.

E-post: [email protected] | Svar inom 24 timmar